आवर्त सारणी में वी.ए. डी.आई.मेंडेलीव के रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली

उन्होंने रॉबर्ट बॉयल और एंटोनी लावौज़ियर के काम का सहारा लिया। प्रथम वैज्ञानिक ने अविभाज्य की खोज की वकालत की रासायनिक तत्व. उनमें से 15 को बॉयल ने 1668 में सूचीबद्ध किया था।

लावुज़िएर ने उनमें 13 और जोड़े, लेकिन एक सदी बाद। खोज लंबी चली क्योंकि तत्वों के बीच संबंध का कोई सुसंगत सिद्धांत नहीं था। अंत में, दिमित्री मेंडेलीव ने "गेम" में प्रवेश किया। उन्होंने निर्णय लिया कि पदार्थों के परमाणु द्रव्यमान और प्रणाली में उनके स्थान के बीच एक संबंध है।

इस सिद्धांत ने वैज्ञानिक को व्यवहार में खोजे बिना, लेकिन प्रकृति में दर्जनों तत्वों की खोज करने की अनुमति दी। इसे भावी पीढ़ी के कंधों पर रखा गया था। लेकिन अब यह उनके बारे में नहीं है. आइए लेख को महान रूसी वैज्ञानिक और उनकी तालिका को समर्पित करें।

आवर्त सारणी के निर्माण का इतिहास

मेंडेलीव तालिका"तत्वों के परमाणु भार के साथ गुणों का संबंध" पुस्तक से शुरुआत हुई। यह कार्य 1870 के दशक में जारी किया गया था। उसी समय, रूसी वैज्ञानिक ने देश की रासायनिक सोसायटी से बात की और तालिका का पहला संस्करण विदेश से सहयोगियों को भेजा।

मेंडलीफ से पहले विभिन्न वैज्ञानिकों द्वारा 63 तत्वों की खोज की गई थी। हमारे हमवतन ने उनकी संपत्तियों की तुलना करके शुरुआत की। सबसे पहले, उन्होंने पोटेशियम और क्लोरीन के साथ काम किया। फिर, उन्होंने क्षारीय समूह की धातुओं का समूह अपनाया।

केमिस्ट को एक विशेष टेबल और एलिमेंट कार्ड मिले, ताकि उन्हें सॉलिटेयर की तरह बिछाया जा सके और सही मिलान और संयोजन की तलाश की जा सके। परिणामस्वरूप, एक अंतर्दृष्टि आई: - घटकों के गुण उनके परमाणुओं के द्रव्यमान पर निर्भर करते हैं। इसलिए, आवर्त सारणी के तत्वरैंकों में पंक्तिबद्ध।

रसायन विज्ञान के उस्ताद की खोज इन श्रेणियों में रिक्तता छोड़ने का निर्णय था। परमाणु द्रव्यमानों के बीच अंतर की आवधिकता ने वैज्ञानिक को यह मानने के लिए प्रेरित किया कि सभी तत्व अभी तक मानव जाति को ज्ञात नहीं हैं। कुछ "पड़ोसियों" के बीच वजन का अंतर बहुत बड़ा था।

इसीलिए, मेंडेलीव की आवर्त सारणी"सफ़ेद" कोशिकाओं की बहुतायत के साथ, एक शतरंज की बिसात की तरह बन गया। समय ने दिखाया है कि वे वास्तव में अपने "मेहमानों" की प्रतीक्षा कर रहे थे। उदाहरण के लिए, वे अक्रिय गैसें बन गईं। हीलियम, नियॉन, आर्गन, क्रिप्टन, रेडियोएक्ट और क्सीनन की खोज 20वीं सदी के 30 के दशक में ही की गई थी।

अब मिथकों के बारे में। ऐसा व्यापक रूप से माना जाता है रासायनिक तालिकामेंडलीवउसे सपने में दिखाई दिया. ये विश्वविद्यालय के शिक्षकों की साज़िशें हैं, अधिक सटीक रूप से, उनमें से एक - अलेक्जेंडर इनोस्ट्रेंटसेव। यह एक रूसी भूविज्ञानी हैं जिन्होंने सेंट पीटर्सबर्ग यूनिवर्सिटी ऑफ़ माइनिंग में व्याख्यान दिया था।

इनोस्त्रांत्सेव मेंडेलीव को जानता था और उससे मिलने जाता था। एक बार, खोज से थककर, दिमित्री अलेक्जेंडर के ठीक सामने सो गया। उन्होंने रसायनज्ञ के जागने तक इंतजार किया और देखा कि कैसे मेंडेलीव कागज का एक टुकड़ा लेता है और तालिका का अंतिम संस्करण लिखता है।

वास्तव में, मॉर्फियस द्वारा उसे पकड़ने से पहले वैज्ञानिक के पास ऐसा करने का समय नहीं था। हालाँकि, इनोस्त्रांत्सेव अपने छात्रों का मनोरंजन करना चाहता था। उन्होंने जो देखा उसके आधार पर, भूविज्ञानी एक बाइक लेकर आए, जो आभारी श्रोताओं ने तुरंत जन-जन तक फैला दी।

आवर्त सारणी की विशेषताएं

1969 में पहले संस्करण के बाद से क्रमिक आवर्त सारणीकई बार सुधार हुआ. इसलिए, 1930 के दशक में उत्कृष्ट गैसों की खोज के साथ, तत्वों की एक नई निर्भरता प्राप्त करना संभव हो गया - उनके क्रम संख्या पर, न कि द्रव्यमान पर, जैसा कि सिस्टम के लेखक ने कहा था।

"परमाणु भार" की अवधारणा को "परमाणु संख्या" द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था। परमाणुओं के नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या का अध्ययन करना संभव हो सका। यह संख्या तत्व की क्रम संख्या है।

20वीं सदी के वैज्ञानिकों ने परमाणुओं की इलेक्ट्रॉनिक संरचना का भी अध्ययन किया। यह तत्वों की आवधिकता को भी प्रभावित करता है और बाद के संस्करणों में परिलक्षित होता है। आवर्त सारणी. तस्वीरसूची से पता चलता है कि इसमें पदार्थ परमाणु भार बढ़ने के साथ व्यवस्थित होते हैं।

मूल सिद्धांत नहीं बदला गया. बाएँ से दाएँ जाने पर द्रव्यमान बढ़ता है। वहीं, तालिका एकल नहीं है, बल्कि 7 अवधियों में विभाजित है। इसलिए सूची का नाम. अवधि एक क्षैतिज पंक्ति है. इसकी शुरुआत विशिष्ट धातुएं हैं, अंत गैर-धात्विक गुणों वाले तत्व हैं। गिरावट धीरे-धीरे है.

बड़े और छोटे काल होते हैं. पहले वाले तालिका की शुरुआत में हैं, उनमें से 3 हैं। यह 2 तत्वों की अवधि के साथ एक सूची खोलता है। निम्नलिखित दो कॉलम हैं, जिनमें 8 आइटम हैं। शेष 4 कालखंड बड़े हैं। छठा सबसे लंबा है, इसमें 32 तत्व हैं। 4थे और 5वें में उनमें से 18 हैं, और 7वें में - 24।

गिना जा सकता है तालिका में कितने तत्व हैंमेंडेलीव। कुल 112 शीर्षक हैं। names. 118 सेल हैं, लेकिन 126 फ़ील्ड वाली सूची में भिन्नताएं हैं। के लिए अभी भी खाली सेल हैं खुले तत्व, जिनके नाम नहीं हैं।

सभी अवधियाँ एक पंक्ति में फिट नहीं होतीं। बड़े आवर्त में 2 पंक्तियाँ होती हैं। इनमें धातुओं की मात्रा अधिक होती है। इसलिए, नीचे की पंक्तियाँ पूरी तरह से उनके लिए समर्पित हैं। ऊपरी पंक्तियों में धातुओं से अक्रिय पदार्थों की ओर क्रमिक कमी देखी जाती है।

आवर्त सारणी के चित्रलंबवत रूप से विभाजित। यह आवर्त सारणी में समूह, उनमें से 8 हैं। रासायनिक गुणों में समान तत्व लंबवत रूप से व्यवस्थित होते हैं। इन्हें मुख्य और द्वितीयक उपसमूहों में विभाजित किया गया है। उत्तरार्द्ध केवल चौथी अवधि से शुरू होता है। मुख्य उपसमूहों में छोटी अवधि के तत्व भी शामिल हैं।

आवर्त सारणी का सार

आवर्त सारणी में तत्वों के नाम 112 पद है. एक सूची में उनकी व्यवस्था का सार प्राथमिक तत्वों का व्यवस्थितकरण है। प्राचीन काल में भी वे इस पर लड़ने लगे थे।

अरस्तू यह समझने वाले पहले लोगों में से एक थे कि जो कुछ भी मौजूद है वह किस चीज से बना है। उन्होंने पदार्थों के गुणों - ठंड और गर्मी को आधार के रूप में लिया। एम्पिडोकल्स ने तत्वों के अनुसार 4 मूलभूत सिद्धांतों की पहचान की: जल, पृथ्वी, अग्नि और वायु।

आवर्त सारणी में धातुएँ, अन्य तत्वों की तरह, बहुत ही मौलिक सिद्धांत हैं, लेकिन साथ में आधुनिक बिंदुदृष्टि। रूसी रसायनज्ञ हमारी दुनिया के अधिकांश घटकों की खोज करने और अभी भी अज्ञात प्राथमिक तत्वों के अस्तित्व का सुझाव देने में कामयाब रहे।

यह पता चला है कि आवर्त सारणी का उच्चारण- हमारी वास्तविकता के एक निश्चित मॉडल को आवाज देना, इसे घटकों में विघटित करना। हालाँकि, उन्हें सीखना आसान नहीं है। आइए कुछ प्रभावी तरीकों का वर्णन करके कार्य को आसान बनाने का प्रयास करें।

आवर्त सारणी कैसे सीखें

चलो साथ - साथ शुरू करते हैं आधुनिक पद्धति. कंप्यूटर वैज्ञानिकों ने कई फ़्लैश गेम विकसित किए हैं जो मेंडेलीव की सूची को याद रखने में मदद करते हैं। परियोजना प्रतिभागियों को विभिन्न विकल्पों द्वारा तत्वों को खोजने की पेशकश की जाती है, उदाहरण के लिए, नाम, परमाणु द्रव्यमान, अक्षर पदनाम।

खिलाड़ी को गतिविधि का क्षेत्र चुनने का अधिकार है - तालिका का केवल भाग, या उसका पूरा भाग। हमारी वसीयत में, तत्वों के नाम, अन्य मापदंडों को भी बाहर रखा गया है। इससे खोज जटिल हो जाती है. उन्नत के लिए एक टाइमर भी प्रदान किया जाता है, अर्थात प्रशिक्षण गति से किया जाता है।

खेल की स्थितियाँ सीखने योग्य बनाती हैं आवर्त सारणी में तत्व संख्याएँउबाऊ नहीं, बल्कि मनोरंजक। उत्साह जागता है और ज्ञान को मस्तिष्क में व्यवस्थित करना आसान हो जाता है। जो लोग कंप्यूटर फ़्लैश प्रोजेक्ट स्वीकार नहीं करते हैं वे किसी सूची को याद रखने का अधिक पारंपरिक तरीका पेश करते हैं।

इसे 8 समूहों या 18 (1989 संस्करण के अनुसार) में विभाजित किया गया है। याद रखने में आसानी के लिए, पूरे संस्करण पर काम करने के बजाय कई अलग-अलग तालिकाएँ बनाना बेहतर है। प्रत्येक तत्व से मेल खाने वाली दृश्य छवियां भी मदद करती हैं। अपने स्वयं के संघों पर भरोसा रखें.

तो, मस्तिष्क में लोहे को सहसंबद्ध किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, एक कील के साथ, और पारा को थर्मामीटर के साथ। तत्व का नाम अपरिचित है? हम विचारोत्तेजक संघों की पद्धति का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, हम "टाफ़ी" और "स्पीकर" शब्दों की शुरुआत से रचना करेंगे।

आवर्त सारणी की विशेषताएँएक बार में पढ़ाई न करें. प्रतिदिन 10-20 मिनट पाठ की अनुशंसा की जाती है। केवल मूल विशेषताओं को याद करके शुरुआत करने की अनुशंसा की जाती है: तत्व का नाम, उसका पदनाम, परमाणु द्रव्यमान और क्रमिक संख्या.

स्कूली बच्चे आवर्त सारणी को डेस्कटॉप के ऊपर या दीवार पर लटकाना पसंद करते हैं, जिस पर अक्सर नजर पड़ती है। यह विधि दृश्य स्मृति की प्रबलता वाले लोगों के लिए अच्छी है। सूची से डेटा बिना रटे हुए भी अनायास ही याद रह जाता है।

इसे शिक्षकों द्वारा भी ध्यान में रखा जाता है। एक नियम के रूप में, वे आपको सूची को याद रखने के लिए मजबूर नहीं करते हैं, वे आपको नियंत्रण पर भी इसे देखने की अनुमति देते हैं। लगातार टेबल को देखते रहना दीवार पर छपाई करने या परीक्षा से पहले चिट शीट लिखने के प्रभाव के समान है।

अध्ययन शुरू करते हुए, आइए हम याद करें कि मेंडेलीव को तुरंत अपनी सूची याद नहीं थी। एक बार, जब वैज्ञानिक से पूछा गया कि उसने टेबल कैसे खोली, तो जवाब था: "मैं इसके बारे में शायद 20 वर्षों से सोच रहा था, लेकिन आप सोचते हैं: मैं बैठा और, अचानक, यह तैयार हो गया।" आवधिक प्रणाली – श्रमसाध्य कार्यजिस पर कम समय में काबू नहीं पाया जा सकता।

विज्ञान जल्दबाजी बर्दाश्त नहीं करता, क्योंकि इससे गलतियाँ होती हैं कष्टप्रद गलतियाँ. तो, मेंडेलीव के साथ ही, तालिका लोथर मेयर द्वारा संकलित की गई थी। हालाँकि, जर्मन ने सूची को थोड़ा सा भी समाप्त नहीं किया और अपनी बात को साबित करने में आश्वस्त नहीं था। इसलिए, जनता ने रूसी वैज्ञानिक के काम को मान्यता दी, न कि जर्मनी के उनके साथी रसायनज्ञ को।

यदि आवर्त सारणी को समझना आपके लिए कठिन लगता है, तो आप अकेले नहीं हैं! हालाँकि इसके सिद्धांतों को समझना कठिन हो सकता है, लेकिन इसके साथ कैसे काम करना है यह जानने से सीखने में मदद मिलेगी प्राकृतिक विज्ञान. आरंभ करने के लिए, तालिका की संरचना का अध्ययन करें और प्रत्येक रासायनिक तत्व के बारे में इससे क्या जानकारी प्राप्त की जा सकती है। फिर आप प्रत्येक तत्व के गुणों की खोज शुरू कर सकते हैं। और अंत में, आवर्त सारणी का उपयोग करके, आप किसी विशेष रासायनिक तत्व के परमाणु में न्यूट्रॉन की संख्या निर्धारित कर सकते हैं।

कदम

भाग ---- पहला

आवर्त सारणी, या रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी, ऊपर बाईं ओर शुरू होती है और तालिका की अंतिम पंक्ति (नीचे दाईं ओर) के अंत में समाप्त होती है। तालिका में तत्वों को उनके परमाणु क्रमांक के आरोही क्रम में बाएं से दाएं व्यवस्थित किया गया है। परमाणु संख्या आपको बताती है कि एक परमाणु में कितने प्रोटॉन हैं। इसके अलावा, जैसे-जैसे परमाणु संख्या बढ़ती है, वैसे-वैसे परमाणु द्रव्यमान भी बढ़ता है। इस प्रकार, आवर्त सारणी में किसी तत्व के स्थान से, आप उसका परमाणु द्रव्यमान निर्धारित कर सकते हैं।

जैसा कि आप देख सकते हैं, प्रत्येक अगले तत्व में उसके पहले वाले तत्व की तुलना में एक अधिक प्रोटॉन होता है।जब आप परमाणु संख्याओं को देखते हैं तो यह स्पष्ट होता है। जैसे-जैसे आप बाएँ से दाएँ जाते हैं, परमाणु संख्याएँ एक से बढ़ जाती हैं। चूँकि तत्वों को समूहों में व्यवस्थित किया गया है, इसलिए कुछ तालिका कोशिकाएँ खाली रहती हैं।

• उदाहरण के लिए, तालिका की पहली पंक्ति में हाइड्रोजन है, जिसका परमाणु क्रमांक 1 है, और हीलियम है, जिसका परमाणु क्रमांक 2 है। हालाँकि, वे विपरीत छोर पर हैं क्योंकि वे विभिन्न समूहों से संबंधित हैं।

1. उन समूहों के बारे में जानें जिनमें समान भौतिक और रासायनिक गुणों वाले तत्व शामिल हैं।प्रत्येक समूह के तत्व संबंधित ऊर्ध्वाधर स्तंभ में स्थित हैं। एक नियम के रूप में, उन्हें एक ही रंग से दर्शाया जाता है, जो समान भौतिक और रासायनिक गुणों वाले तत्वों की पहचान करने और उनके व्यवहार की भविष्यवाणी करने में मदद करता है। किसी विशेष समूह के सभी तत्वों के बाहरी आवरण में इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।

   • हाइड्रोजन को क्षार धातुओं के समूह और हैलोजन के समूह दोनों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। कुछ तालिकाओं में इसे दोनों समूहों में दर्शाया गया है।
   • अधिकांश मामलों में, समूहों को 1 से 18 तक क्रमांकित किया जाता है, और संख्याओं को तालिका के ऊपर या नीचे रखा जाता है। संख्याएँ रोमन (जैसे IA) या अरबी (जैसे 1A या 1) अंकों में दी जा सकती हैं।
   • कॉलम के साथ ऊपर से नीचे जाने पर, वे कहते हैं कि आप "समूह ब्राउज़ कर रहे हैं"।

2. पता लगाएं कि तालिका में खाली सेल क्यों हैं।तत्वों को न केवल उनके परमाणु क्रमांक के अनुसार, बल्कि समूहों के अनुसार भी क्रमबद्ध किया जाता है (एक ही समूह के तत्वों के भौतिक और रासायनिक गुण समान होते हैं)। इससे यह समझना आसान हो जाता है कि कोई तत्व कैसे व्यवहार करता है। हालाँकि, जैसे-जैसे परमाणु संख्या बढ़ती है, संबंधित समूह में आने वाले तत्व हमेशा नहीं मिलते हैं, इसलिए तालिका में खाली कोशिकाएँ होती हैं।

   • उदाहरण के लिए, पहली 3 पंक्तियों में खाली कोशिकाएँ हैं, क्योंकि संक्रमण धातुएँ केवल परमाणु संख्या 21 से पाई जाती हैं।
   • परमाणु संख्या 57 से 102 वाले तत्व किससे संबंधित हैं? दुर्लभ पृथ्वी तत्व, और आमतौर पर उन्हें तालिका के निचले दाएं कोने में एक अलग उपसमूह में रखा जाता है।

3. तालिका की प्रत्येक पंक्ति एक अवधि का प्रतिनिधित्व करती है।समान अवधि के सभी तत्वों में परमाणु कक्षाओं की संख्या समान होती है जिनमें इलेक्ट्रॉन परमाणुओं में स्थित होते हैं। कक्षकों की संख्या आवर्त संख्या से मेल खाती है। तालिका में 7 पंक्तियाँ, अर्थात् 7 आवर्त हैं।

   • उदाहरण के लिए, पहले आवर्त के तत्वों के परमाणुओं में एक कक्षक होता है, और सातवें आवर्त के तत्वों के परमाणुओं में 7 कक्षक होते हैं।
   • एक नियम के रूप में, अवधियों को तालिका के बाईं ओर 1 से 7 तक की संख्याओं द्वारा दर्शाया जाता है।
   • जैसे ही आप एक रेखा के साथ बाएं से दाएं आगे बढ़ते हैं, कहा जाता है कि आप "एक अवधि के माध्यम से स्कैन कर रहे हैं"।

4. धातुओं, उपधातुओं और अधातुओं के बीच अंतर करना सीखें।यदि आप यह निर्धारित कर सकें कि यह किस प्रकार का है, तो आप किसी तत्व के गुणों को बेहतर ढंग से समझ पाएंगे। सुविधा के लिए, अधिकांश तालिकाओं में धातु, उपधातु और अधातु को निर्दिष्ट किया जाता है अलग - अलग रंग. धातुएँ बाईं ओर हैं, और अधातुएँ मेज के दाईं ओर हैं। उनके बीच मेटलॉइड स्थित होते हैं।

   भाग 2

   तत्व पदनाम

   1. प्रत्येक तत्व को एक या दो लैटिन अक्षरों द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है।एक नियम के रूप में, तत्व प्रतीक को संबंधित सेल के केंद्र में बड़े अक्षरों में दिखाया गया है। प्रतीक किसी तत्व का संक्षिप्त नाम है जो अधिकांश भाषाओं में समान होता है। प्रयोग करते समय और साथ काम करते समय रासायनिक समीकरणतत्व प्रतीकों का आमतौर पर उपयोग किया जाता है, इसलिए उन्हें याद रखना अच्छा है।

      • आमतौर पर, तत्व प्रतीक उनके लैटिन नाम के लिए शॉर्टहैंड होते हैं, हालांकि कुछ के लिए, विशेष रूप से हाल ही में खोजे गए तत्वों के लिए, वे सामान्य नाम से प्राप्त होते हैं। उदाहरण के लिए, हीलियम को प्रतीक He द्वारा निरूपित किया जाता है, जो कि निकट है साधारण नामअधिकांश भाषाओं में. वहीं, लोहे को Fe के रूप में नामित किया गया है, जो इसके लैटिन नाम का संक्षिप्त रूप है।

   2. यदि तत्व का पूरा नाम तालिका में दिया गया है तो उस पर ध्यान दें।तत्व का यह "नाम" सामान्य ग्रंथों में प्रयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, "हीलियम" और "कार्बन" तत्वों के नाम हैं। आमतौर पर, हालांकि हमेशा नहीं, तत्वों के पूरे नाम उनके रासायनिक प्रतीक के अंतर्गत दिए जाते हैं।

      • कभी-कभी तालिका में तत्वों के नाम नहीं दिए जाते हैं और केवल उनके रासायनिक प्रतीक दिए जाते हैं।

   3. परमाणु संख्या ज्ञात कीजिये.आमतौर पर किसी तत्व का परमाणु क्रमांक संबंधित कोशिका के शीर्ष पर, मध्य में या कोने में स्थित होता है। यह प्रतीक या तत्व नाम के नीचे भी दिखाई दे सकता है। तत्वों की परमाणु संख्या 1 से 118 तक होती है।

      • परमाणु क्रमांक सदैव पूर्णांक होता है।

   4. याद रखें कि परमाणु क्रमांक एक परमाणु में प्रोटॉनों की संख्या से मेल खाता है।किसी तत्व के सभी परमाणुओं में प्रोटॉन की संख्या समान होती है। इलेक्ट्रॉनों के विपरीत, किसी तत्व के परमाणुओं में प्रोटॉन की संख्या स्थिर रहती है। अन्यथा, एक और रासायनिक तत्व निकल जाता!

शब्दों को जानना आवधिक कानूनऔर डी. आई. मेंडेलीव के तत्वों की आवधिक प्रणाली का उपयोग करके, कोई भी किसी भी रासायनिक तत्व और उसके यौगिकों को चिह्नित कर सकता है। किसी रासायनिक तत्व की ऐसी विशेषता को एक योजना के अनुसार जोड़ना सुविधाजनक होता है।

I. एक रासायनिक तत्व का प्रतीक और उसका नाम।

द्वितीय. तत्वों की आवधिक प्रणाली में एक रासायनिक तत्व की स्थिति डी.आई. मेंडेलीव:

1. क्रमिक संख्या;
2. अवधि संख्या;
3. समूह संख्या;
4. उपसमूह (मुख्य या माध्यमिक)।

तृतीय. किसी रासायनिक तत्व के परमाणु की संरचना:

1. किसी परमाणु के नाभिक का आवेश;
2. किसी रासायनिक तत्व का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान;
3. प्रोटॉनों की संख्या;
4. इलेक्ट्रॉनों की संख्या;
5. न्यूट्रॉन की संख्या;
6. एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनिक स्तरों की संख्या।

चतुर्थ. किसी परमाणु के इलेक्ट्रॉनिक और इलेक्ट्रॉन-ग्राफिक सूत्र, उसके वैलेंस इलेक्ट्रॉन।

V. रासायनिक तत्व का प्रकार (धातु या अधातु, s-, p-, d- या f-तत्व)।

VI. किसी रासायनिक तत्व के उच्च ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड के सूत्र, उनके गुणों की विशेषताएं (क्षारीय, अम्लीय या उभयचर)।

सातवीं. किसी रासायनिक तत्व के धात्विक या गैर-धात्विक गुणों की अवधि और उपसमूह के अनुसार पड़ोसी तत्वों के गुणों के साथ तुलना।

आठवीं. किसी परमाणु की अधिकतम और न्यूनतम ऑक्सीकरण अवस्था।

उदाहरण के लिए, आइए डी. आई. मेंडेलीव के तत्वों की आवधिक प्रणाली में स्थिति और परमाणु की संरचना के अनुसार क्रम संख्या 15 और उसके यौगिकों के साथ एक रासायनिक तत्व की विशेषता प्रदान करें।

I. हम डी. आई. मेंडेलीव की तालिका में एक रासायनिक तत्व की संख्या वाली एक कोशिका पाते हैं, उसका प्रतीक और नाम लिखते हैं।

रासायनिक तत्व क्रमांक 15 फास्फोरस है। इसका चिन्ह R है.

द्वितीय. आइए हम डी. आई. मेंडेलीव की तालिका (अवधि की संख्या, समूह, उपसमूह का प्रकार) में तत्व की स्थिति का वर्णन करें।

फॉस्फोरस तीसरे आवर्त में समूह V के मुख्य उपसमूह में है।

तृतीय. हम प्रदान करेंगे सामान्य विशेषताएँएक रासायनिक तत्व के परमाणु की संरचना (परमाणु आवेश, परमाणु द्रव्यमान, प्रोटॉन की संख्या, न्यूट्रॉन, इलेक्ट्रॉन और इलेक्ट्रॉनिक स्तर)।

फॉस्फोरस परमाणु का परमाणु आवेश +15 है। फॉस्फोरस का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 31 है। एक परमाणु के नाभिक में 15 प्रोटॉन और 16 न्यूट्रॉन (31 - 15 = 16) होते हैं। फॉस्फोरस परमाणु में 15 इलेक्ट्रॉनों के साथ तीन ऊर्जा स्तर होते हैं।

चतुर्थ. हम परमाणु के इलेक्ट्रॉनिक और इलेक्ट्रॉन-ग्राफिक सूत्र बनाते हैं, इसके वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को चिह्नित करते हैं।

फॉस्फोरस परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र है: 15 P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3।

फॉस्फोरस परमाणु के बाहरी स्तर का इलेक्ट्रॉन-ग्राफिक सूत्र: तीसरे ऊर्जा स्तर पर, 3 एस उपस्तर पर दो इलेक्ट्रॉन होते हैं (विपरीत दिशा वाले दो तीर एक सेल में लिखे जाते हैं), तीन इलेक्ट्रॉन तीन पी-उपस्तर पर होते हैं (तीनों कक्षों में से प्रत्येक में, एक तीर एक ही दिशा की ओर इशारा करता है)।

वैलेंस इलेक्ट्रॉन बाहरी स्तर के इलेक्ट्रॉन होते हैं, अर्थात। 3s2 3p3 इलेक्ट्रॉन।

V. रासायनिक तत्व का प्रकार निर्धारित करें (धातु या अधातु, s-, p-, d- या f-तत्व)।

फॉस्फोरस एक अधातु है। चूंकि फॉस्फोरस परमाणु में अंतिम उपस्तर, जो इलेक्ट्रॉनों से भरा होता है, पी-उपस्तर है, फॉस्फोरस पी-तत्वों के परिवार से संबंधित है।

VI. हम फॉस्फोरस के उच्च ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड के लिए सूत्र बनाते हैं और उनके गुणों (क्षारीय, अम्लीय या उभयचर) का वर्णन करते हैं।

उच्चतम फास्फोरस ऑक्साइड पी 2 ओ 5 एक एसिड ऑक्साइड के गुण प्रदर्शित करता है। उच्च ऑक्साइड, एच 3 पीओ 4 के अनुरूप हाइड्रॉक्साइड, एक एसिड के गुणों को प्रदर्शित करता है। हम इन गुणों की पुष्टि रासायनिक प्रतिक्रियाओं के प्रकार के समीकरणों से करते हैं:

पी 2 ओ 5 + 3 ना 2 ओ = 2 ना 3 पीओ 4

H 3 PO 4 + 3NaOH = Na 3 PO 4 + 3H 2 O

सातवीं. आइए फॉस्फोरस के गैर-धात्विक गुणों की तुलना अवधि और उपसमूह के अनुसार पड़ोसी तत्वों के गुणों से करें।

उपसमूह में फास्फोरस का पड़ोसी नाइट्रोजन है। इस अवधि में फॉस्फोरस के पड़ोसी सिलिकॉन और सल्फर हैं। मुख्य उपसमूहों के रासायनिक तत्वों के परमाणुओं के गैर-धात्विक गुण क्रमिक संख्या में वृद्धि के साथ अवधियों में वृद्धि और समूहों में कमी के साथ होते हैं। इसलिए, फास्फोरस के गैर-धात्विक गुण सिलिकॉन की तुलना में अधिक स्पष्ट हैं और नाइट्रोजन और सल्फर की तुलना में कम स्पष्ट हैं।

आठवीं. फॉस्फोरस परमाणु की अधिकतम और न्यूनतम ऑक्सीकरण अवस्था निर्धारित करें।

मुख्य उपसमूहों के रासायनिक तत्वों के लिए अधिकतम सकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्था समूह संख्या के बराबर है। फॉस्फोरस पांचवें समूह के मुख्य उपसमूह में है, इसलिए फॉस्फोरस की अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था +5 है।

अधिकांश मामलों में गैर-धातुओं के लिए न्यूनतम ऑक्सीकरण अवस्था समूह संख्या और संख्या आठ के बीच के अंतर के बराबर होती है। अतः फॉस्फोरस की न्यूनतम ऑक्सीकरण अवस्था -3 है।

आवर्त सारणी इनमें से एक है महानतम खोजेंमानवता, जिसने हमारे आसपास की दुनिया के बारे में ज्ञान को सुव्यवस्थित करना और खोज करना संभव बनाया नये रासायनिक तत्व. यह स्कूली बच्चों के साथ-साथ रसायन विज्ञान में रुचि रखने वाले सभी लोगों के लिए आवश्यक है। इसके अतिरिक्त यह योजना विज्ञान के अन्य क्षेत्रों में भी अपरिहार्य है।

इस आरेख में सब कुछ शामिल है मनुष्य को ज्ञात हैतत्व, और उन्हें इसके अनुसार समूहीकृत किया गया है परमाणु द्रव्यमान और क्रमांक. ये विशेषताएँ तत्वों के गुणों को प्रभावित करती हैं। कुल मिलाकर, तालिका के संक्षिप्त संस्करण में 8 समूह हैं, एक समूह में शामिल तत्वों के गुण बहुत समान हैं। पहले समूह में हाइड्रोजन, लिथियम, पोटेशियम, तांबा शामिल हैं, जिसका रूसी में लैटिन उच्चारण क्यूप्रम है। और अर्जेन्टम - सिल्वर, सीज़ियम, सोना - ऑरम और फ्रांसियम भी। दूसरे समूह में बेरिलियम, मैग्नीशियम, कैल्शियम, जस्ता, उसके बाद स्ट्रोंटियम, कैडमियम, बेरियम और समूह का अंत पारा और रेडियम से होता है।

तीसरे समूह में बोरॉन, एल्यूमीनियम, स्कैंडियम, गैलियम, फिर येट्रियम, इंडियम, लैंथेनम शामिल हैं, और समूह थैलियम और एक्टिनियम के साथ समाप्त होता है। चौथा समूह कार्बन, सिलिकॉन, टाइटेनियम से शुरू होता है, जर्मेनियम, ज़िरकोनियम, टिन के साथ जारी रहता है और हेफ़नियम, सीसा और रदरफोर्डियम पर समाप्त होता है। पांचवें समूह में नाइट्रोजन, फास्फोरस, वैनेडियम, आर्सेनिक, नाइओबियम, एंटीमनी जैसे तत्व हैं जो नीचे स्थित हैं, फिर बिस्मथ टैंटलम आता है और डब्नियम समूह को पूरा करता है। छठा ऑक्सीजन से शुरू होता है, उसके बाद सल्फर, क्रोमियम, सेलेनियम, फिर मोलिब्डेनम, टेल्यूरियम, फिर टंगस्टन, पोलोनियम और सीबोर्गियम।

सातवें समूह में, पहला तत्व फ्लोरीन है, उसके बाद क्लोरीन, मैंगनीज, ब्रोमीन, टेक्नेटियम, उसके बाद आयोडीन, फिर रेनियम, एस्टैटिन और बोरियम हैं। अंतिम समूह है सबसे अधिक संख्या में. इसमें हीलियम, नियॉन, आर्गन, क्रिप्टन, क्सीनन और रेडॉन जैसी गैसें शामिल हैं। इस समूह में लोहा, कोबाल्ट, निकल, रोडियम, पैलेडियम, रूथेनियम, ऑस्मियम, इरिडियम, प्लैटिनम धातुएँ भी शामिल हैं। इसके बाद हेनियम और मीटनेरियम आते हैं। अलग-अलग स्थित तत्व जो बनते हैं एक्टिनाइड श्रृंखला और लैंथेनाइड श्रृंखला. इनमें लैंथेनम और एक्टिनियम के समान गुण होते हैं।

इस योजना में सभी प्रकार के तत्व शामिल हैं, जिन्हें 2 में विभाजित किया गया है बड़े समूह – धातु और अधातुविभिन्न गुणों के साथ. यह कैसे निर्धारित करें कि कोई तत्व किसी विशेष समूह से संबंधित है, एक सशर्त रेखा मदद करेगी, जिसे बोरॉन से एस्टैटिन तक खींचा जाना चाहिए। यह याद रखना चाहिए कि ऐसी रेखा केवल अंदर ही खींची जा सकती है पूर्ण संस्करणटेबल. वे सभी तत्व जो इस रेखा से ऊपर हैं और मुख्य उपसमूहों में स्थित हैं, अधातु माने जाते हैं। और जो निचले हैं, मुख्य उपसमूहों में - धातुएँ। इसके अलावा, धातु ऐसे पदार्थ हैं जो अंदर होते हैं पार्श्व उपसमूह. यहां विशेष चित्र और तस्वीरें हैं जिन पर आप इन तत्वों की स्थिति से विस्तार से परिचित हो सकते हैं। यह ध्यान देने योग्य है कि जो तत्व इस रेखा पर हैं वे धातु और अधातु दोनों के समान गुण प्रदर्शित करते हैं।

एक अलग सूची उभयधर्मी तत्वों से भी बनी है, जिनमें दोहरे गुण होते हैं और प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप 2 प्रकार के यौगिक बन सकते हैं। साथ ही, वे बुनियादी और दोनों को समान रूप से प्रकट करते हैं अम्ल गुण. कुछ गुणों की प्रबलता प्रतिक्रिया की स्थितियों और उन पदार्थों पर निर्भर करती है जिनके साथ उभयचर तत्व प्रतिक्रिया करता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पारंपरिक निष्पादन में यह योजना अच्छी गुणवत्ता का रंग है। साथ ही, अभिविन्यास में आसानी के लिए अलग-अलग रंगों का संकेत दिया गया है मुख्य और द्वितीयक उपसमूह. और तत्वों को उनके गुणों की समानता के आधार पर भी समूहीकृत किया जाता है।
हालाँकि, वर्तमान में, रंग योजना के साथ, मेंडेलीव की काली और सफेद आवर्त सारणी बहुत आम है। इस फॉर्म का उपयोग काले और सफेद मुद्रण के लिए किया जाता है। स्पष्ट जटिलता के बावजूद, कुछ बारीकियों को देखते हुए, इसके साथ काम करना उतना ही सुविधाजनक है। तो, इस मामले में, स्पष्ट रूप से दिखाई देने वाले रंगों के अंतर से मुख्य उपसमूह को द्वितीयक उपसमूह से अलग करना संभव है। इसके अलावा, रंग संस्करण में, विभिन्न परतों पर इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति वाले तत्वों को दर्शाया गया है अलग - अलग रंग.
यह ध्यान देने योग्य है कि एकल-रंग डिज़ाइन में योजना को नेविगेट करना बहुत मुश्किल नहीं है। इसके लिए, तत्व की प्रत्येक व्यक्तिगत कोशिका में इंगित जानकारी पर्याप्त होगी।

आज की परीक्षा स्कूल के अंत में मुख्य प्रकार की परीक्षा है, जिसका अर्थ है कि इसके लिए तैयारी की जानी चाहिए विशेष ध्यान. इसलिए, चुनते समय रसायन शास्त्र में अंतिम परीक्षा, आपको उन सामग्रियों पर ध्यान देने की आवश्यकता है जो इसकी डिलीवरी में मदद कर सकती हैं। एक नियम के रूप में, छात्रों को परीक्षा के दौरान कुछ तालिकाओं का उपयोग करने की अनुमति होती है, विशेष रूप से, आवर्त सारणी में अच्छी गुणवत्ता. इसलिए, परीक्षणों में केवल लाभ लाने के लिए, इसकी संरचना और तत्वों के गुणों के अध्ययन के साथ-साथ उनके अनुक्रम पर पहले से ध्यान दिया जाना चाहिए। आपको भी सीखने की जरूरत है तालिका के काले और सफेद संस्करण का उपयोग करेंताकि आपको परीक्षा में किसी परेशानी का सामना न करना पड़े।

तत्वों के गुणों और परमाणु द्रव्यमान पर उनकी निर्भरता को दर्शाने वाली मुख्य तालिका के अलावा, अन्य योजनाएँ भी हैं जो रसायन विज्ञान के अध्ययन में मदद कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, वहाँ हैं पदार्थों की घुलनशीलता और इलेक्ट्रोनगेटिविटी की तालिकाएँ. पहला यह निर्धारित कर सकता है कि कोई विशेष यौगिक सामान्य तापमान पर पानी में कितना घुलनशील है। इस मामले में, आयन क्षैतिज रूप से स्थित होते हैं - नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयन, और धनायन, यानी सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयन, लंबवत स्थित होते हैं। तलाश करना घुलनशीलता की डिग्रीकिसी एक या किसी अन्य यौगिक के घटकों को तालिका में खोजना आवश्यक है। और उनके चौराहे के स्थान पर आवश्यक पदनाम होगा।

यदि यह "आर" अक्षर है, तो पदार्थ सामान्य परिस्थितियों में पानी में पूरी तरह से घुलनशील है। "एम" अक्षर की उपस्थिति में - पदार्थ थोड़ा घुलनशील होता है, और "एन" अक्षर की उपस्थिति में - यह लगभग नहीं घुलता है। यदि "+" चिन्ह है, तो यौगिक अवक्षेप नहीं बनाता है और बिना किसी अवशेष के विलायक के साथ प्रतिक्रिया करता है। यदि "-" चिह्न मौजूद है, तो इसका मतलब है कि ऐसा कोई पदार्थ मौजूद नहीं है। कभी-कभी आप तालिका में "?" चिन्ह भी देख सकते हैं, तो इसका मतलब है कि इस यौगिक की घुलनशीलता की डिग्री निश्चित रूप से ज्ञात नहीं है। तत्वों की वैद्युतीयऋणात्मकता 1 से 8 तक भिन्न हो सकते हैं, इस पैरामीटर को निर्धारित करने के लिए एक विशेष तालिका भी है।

एक अन्य उपयोगी तालिका धातु गतिविधि श्रृंखला है। विद्युत रासायनिक विभव की मात्रा को बढ़ाकर सभी धातुएँ इसमें स्थित होती हैं। तनाव धातुओं की एक श्रृंखला लिथियम से शुरू होती है, सोने पर समाप्त होती है। ऐसा माना जाता है कि बाईं ओर जितना अधिक होता है, उतना अधिक होता है यह पंक्तिधातु, यह जितना अधिक सक्रिय है रासायनिक प्रतिक्रिएं. इस प्रकार, सबसे सक्रिय धातुलिथियम को एक क्षारीय धातु माना जाता है। तत्वों की सूची के अंत में हाइड्रोजन भी मौजूद है। ऐसा माना जाता है कि इसके बाद स्थित धातुएँ व्यावहारिक रूप से निष्क्रिय होती हैं। इनमें तांबा, पारा, चांदी, प्लैटिनम और सोना जैसे तत्व शामिल हैं।

अच्छी गुणवत्ता में आवर्त सारणी के चित्र

यह योजना रसायन विज्ञान के क्षेत्र की सबसे बड़ी उपलब्धियों में से एक है। जिसमें यह टेबल कई प्रकार की होती है.- एक छोटा संस्करण, एक लंबा संस्करण, साथ ही एक अतिरिक्त लंबा संस्करण। सबसे आम छोटी तालिका है, और स्कीमा का लंबा संस्करण भी आम है। यह ध्यान देने योग्य है कि योजना का संक्षिप्त संस्करण वर्तमान में उपयोग के लिए IUPAC द्वारा अनुशंसित नहीं है।
कुल था सौ से अधिक प्रकार की तालिकाएँ विकसित की गई हैं, जो प्रस्तुति, आकार और ग्राफिकल प्रतिनिधित्व में भिन्न हैं। इनका उपयोग विज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों में किया जाता है, या बिल्कुल भी उपयोग नहीं किया जाता है। वर्तमान में, शोधकर्ताओं द्वारा नए सर्किट कॉन्फ़िगरेशन का विकास जारी है। मुख्य विकल्प के रूप में, उत्कृष्ट गुणवत्ता में शॉर्ट या लॉन्ग सर्किट का उपयोग किया जाता है।

रासायनिक तत्व एक सामूहिक शब्द है जो परमाणुओं के संग्रह का वर्णन करता है एक साधारण पदार्थ, यानी, जिसे किसी भी सरल (उनके अणुओं की संरचना के अनुसार) घटकों में विभाजित नहीं किया जा सकता है। कल्पना करें कि आपको रसायनज्ञों द्वारा आविष्कृत किसी उपकरण या विधि का उपयोग करके इसे काल्पनिक घटकों में विभाजित करने के अनुरोध के साथ शुद्ध लोहे का एक टुकड़ा प्राप्त होता है। हालाँकि, आप कुछ नहीं कर सकते, लोहे को कभी भी किसी सरल चीज़ में विभाजित नहीं किया जाएगा। एक साधारण पदार्थ - लोहा - रासायनिक तत्व Fe से मेल खाता है।

सैद्धांतिक परिभाषा

ऊपर बताए गए प्रायोगिक तथ्य को निम्नलिखित परिभाषा का उपयोग करके समझाया जा सकता है: एक रासायनिक तत्व संबंधित सरल पदार्थ के परमाणुओं (अणुओं नहीं!) का एक अमूर्त संग्रह है, यानी एक ही प्रकार के परमाणु। यदि ऊपर वर्णित शुद्ध लोहे के टुकड़े में प्रत्येक व्यक्तिगत परमाणु को देखने का कोई तरीका होता, तो वे सभी एक ही होते - लोहे के परमाणु। इसके विपरीत, रासायनिक यौगिकउदाहरण के लिए, आयरन ऑक्साइड में हमेशा कम से कम दो होते हैं कुछ अलग किस्म कापरमाणु: लौह परमाणु और ऑक्सीजन परमाणु।

शर्तें जो आपको पता होनी चाहिए

परमाणु भार: प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों का द्रव्यमान जो एक रासायनिक तत्व का परमाणु बनाते हैं।

परमाणु संख्या: किसी तत्व के परमाणु के नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या।

रासायनिक प्रतीक: अक्षर या जोड़ा लैटिन अक्षरए जो इस तत्व के प्रतीक का प्रतिनिधित्व करता है।

रासायनिक यौगिक: वह पदार्थ जिसमें दो या दो से अधिक रासायनिक तत्व एक निश्चित अनुपात में एक दूसरे से जुड़े होते हैं।

धातु: एक तत्व जो अन्य तत्वों के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं में इलेक्ट्रॉन खो देता है।

धातु के रूप-रंग का एक अधातु पदार्थ: एक तत्व जो कभी धातु और कभी अधातु के रूप में प्रतिक्रिया करता है।

नांमेटल: एक तत्व जो अन्य तत्वों के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं में इलेक्ट्रॉन प्राप्त करना चाहता है।

रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली: रासायनिक तत्वों को उनके परमाणु क्रमांक के अनुसार वर्गीकृत करने की एक प्रणाली।

कृत्रिम तत्व: वह जो प्रयोगशाला में कृत्रिम रूप से प्राप्त किया जाता है, और आमतौर पर प्रकृति में नहीं होता है।

प्राकृतिक और कृत्रिम तत्व

92 रासायनिक तत्व पृथ्वी पर प्राकृतिक रूप से पाए जाते हैं। बाकी प्रयोगशालाओं में कृत्रिम रूप से प्राप्त किए गए थे। एक सिंथेटिक रासायनिक तत्व आमतौर पर कण त्वरक (इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन जैसे उप-परमाणु कणों की गति बढ़ाने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण) या परमाणु प्रतिक्रियाओं का उत्पाद होता है। परमाणु रिएक्टर(परमाणु प्रतिक्रियाओं में जारी ऊर्जा को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण)। परमाणु संख्या 43 वाला पहला संश्लेषित तत्व टेक्नेटियम था, जिसे 1937 में इतालवी भौतिकविदों सी. पेरियर और ई. सेग्रे द्वारा खोजा गया था। टेक्नेटियम और प्रोमेथियम के अलावा, सभी सिंथेटिक तत्वों के नाभिक यूरेनियम से बड़े होते हैं। अंतिम सिंथेटिक तत्व का नाम लिवरमोरियम (116) है, और उससे पहले फ्लेरोवियम (114) था।

दो दर्जन सामान्य एवं महत्वपूर्ण तत्व

* यदि मान निर्दिष्ट नहीं है, तो तत्व 0.1 प्रतिशत से कम है।

पदार्थ के निर्माण का मूल कारण बिग बैंग है

ब्रह्मांड में सबसे पहले कौन सा रासायनिक तत्व था? वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि इस प्रश्न का उत्तर तारों और उन प्रक्रियाओं में निहित है जिनसे तारे बनते हैं। ऐसा माना जाता है कि ब्रह्माण्ड की उत्पत्ति 12 से 15 अरब वर्ष पूर्व किसी समय हुई थी। इस क्षण तक, ऊर्जा के अलावा किसी भी चीज़ की कल्पना नहीं की गई है। लेकिन कुछ ऐसा हुआ जिसने इस ऊर्जा को एक विशाल विस्फोट (तथाकथित बिग बैंग) में बदल दिया। बिग बैंग के बाद के कुछ ही सेकंड में पदार्थ बनना शुरू हो गया।

पदार्थ के प्रकट होने वाले पहले सरलतम रूप प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन थे। उनमें से कुछ हाइड्रोजन परमाणुओं में संयुक्त होते हैं। उत्तरार्द्ध में एक प्रोटॉन और एक इलेक्ट्रॉन होता है; यह सबसे सरल परमाणु है जिसका अस्तित्व हो सकता है।

धीरे-धीरे, लंबे समय में, हाइड्रोजन परमाणु अंतरिक्ष के कुछ क्षेत्रों में एक साथ इकट्ठा होने लगे, जिससे घने बादल बन गए। इन बादलों में हाइड्रोजन को गुरुत्वाकर्षण बलों द्वारा कॉम्पैक्ट संरचनाओं में खींच लिया गया था। अंततः हाइड्रोजन के ये बादल इतने घने हो गए कि तारे बन गए।

नये तत्वों के रासायनिक रिएक्टर के रूप में तारे

तारा केवल पदार्थ का एक द्रव्यमान है जो परमाणु प्रतिक्रियाओं की ऊर्जा उत्पन्न करता है। इन प्रतिक्रियाओं में सबसे आम है एक हीलियम परमाणु बनाने के लिए चार हाइड्रोजन परमाणुओं का संयोजन। जैसे ही तारे बनने शुरू हुए, हीलियम ब्रह्मांड में प्रकट होने वाला दूसरा तत्व बन गया।

जैसे-जैसे तारे पुराने होते जाते हैं, वे हाइड्रोजन-हीलियम परमाणु प्रतिक्रियाओं से अन्य प्रकार की प्रतिक्रियाओं में बदल जाते हैं। इनमें हीलियम परमाणु कार्बन परमाणु बनाते हैं। बाद में कार्बन परमाणु ऑक्सीजन, नियॉन, सोडियम और मैग्नीशियम बनाते हैं। फिर भी बाद में, नियॉन और ऑक्सीजन एक दूसरे के साथ मिलकर मैग्नीशियम बनाते हैं। जैसे-जैसे ये प्रतिक्रियाएँ जारी रहती हैं, अधिक से अधिक रासायनिक तत्व बनते हैं।

रासायनिक तत्वों की पहली प्रणाली

200 साल पहले, रसायनज्ञों ने उन्हें वर्गीकृत करने के तरीकों की तलाश शुरू कर दी थी। उन्नीसवीं सदी के मध्य में लगभग 50 रासायनिक तत्व ज्ञात थे। उन प्रश्नों में से एक जिसे रसायनशास्त्री हल करना चाहते थे। निम्नलिखित तक उबाला गया: क्या एक रासायनिक तत्व किसी अन्य तत्व से पूरी तरह से अलग पदार्थ है? या क्या कुछ तत्व किसी तरह से दूसरों से संबंधित हैं? क्या कोई सामान्य कानून है जो उन्हें एकजुट करता है?

रसायनज्ञों ने रासायनिक तत्वों की विभिन्न प्रणालियाँ प्रस्तावित की हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, 1815 में अंग्रेजी रसायनज्ञ विलियम प्राउट ने सुझाव दिया कि सभी तत्वों के परमाणु द्रव्यमान हाइड्रोजन परमाणु के द्रव्यमान के गुणक हैं, यदि हम इसे एक के बराबर लेते हैं, अर्थात, वे पूर्णांक होने चाहिए। उस समय, कई तत्वों के परमाणु द्रव्यमान की गणना हाइड्रोजन के द्रव्यमान के संबंध में जे. डाल्टन द्वारा पहले ही की जा चुकी थी। हालाँकि, यदि यह लगभग कार्बन, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन का मामला है, तो 35.5 के द्रव्यमान वाला क्लोरीन इस योजना में फिट नहीं होता है।

जर्मन रसायनज्ञ जोहान वोल्फगैंग डोबेराइनर (1780-1849) ने 1829 में दिखाया कि तथाकथित हैलोजन समूह (क्लोरीन, ब्रोमीन और आयोडीन) के तीन तत्वों को उनके सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है। ब्रोमीन (79.9) का परमाणु भार क्लोरीन (35.5) और आयोडीन (127) के परमाणु भार के लगभग औसत के बराबर निकला, अर्थात 35.5 + 127 ÷ 2 = 81.25 (79.9 के करीब)। रासायनिक तत्वों के समूहों में से किसी एक के निर्माण के लिए यह पहला दृष्टिकोण था। डोबेरिनर ने ऐसे दो और तत्वों के त्रिक की खोज की, लेकिन वह एक सामान्य आवधिक कानून बनाने में विफल रहे।

रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी कैसे प्रकट हुई?

अधिकांश प्रारंभिक वर्गीकरण योजनाएँ बहुत सफल नहीं थीं। फिर, 1869 के आसपास, लगभग एक ही समय में दो रसायनज्ञों ने एक ही तरह की खोज की। रूसी रसायनज्ञ दिमित्री मेंडेलीव (1834-1907) और जर्मन रसायनज्ञ जूलियस लोथर मेयर (1830-1895) ने ऐसे तत्वों को व्यवस्थित करने का प्रस्ताव रखा जिनका भौतिक और भौतिक गुण समान हो। रासायनिक गुण, समूहों, श्रृंखलाओं और अवधियों की एक क्रमबद्ध प्रणाली में। साथ ही, मेंडेलीव और मेयर ने बताया कि रासायनिक तत्वों के गुण उनके परमाणु भार के आधार पर समय-समय पर दोहराए जाते हैं।

आज, मेंडेलीव को आम तौर पर आवधिक कानून का खोजकर्ता माना जाता है क्योंकि उन्होंने एक कदम उठाया जो मेयर ने नहीं उठाया। जब सभी तत्व आवर्त सारणी में स्थित हो गये तो उसमें कुछ अंतराल आ गये। मेंडेलीव ने भविष्यवाणी की थी कि ये ऐसे तत्वों के स्थल थे जिनकी अभी तक खोज नहीं हुई थी।

हालाँकि, वह और भी आगे बढ़ गया। मेंडेलीव ने इन अभी तक खोजे नहीं गए तत्वों के गुणों की भविष्यवाणी की थी। वह जानता था कि वे आवर्त सारणी में कहाँ स्थित हैं, इसलिए वह उनके गुणों का अनुमान लगा सकता था। यह उल्लेखनीय है कि मेंडेलीव द्वारा पूर्वानुमानित प्रत्येक रासायनिक तत्व, भविष्य के गैलियम, स्कैंडियम और जर्मेनियम की खोज आवधिक कानून प्रकाशित करने के दस साल से भी कम समय के बाद की गई थी।

आवर्त सारणी का संक्षिप्त रूप

यह गणना करने का प्रयास किया गया कि विभिन्न वैज्ञानिकों द्वारा आवधिक प्रणाली के ग्राफिक प्रतिनिधित्व के कितने प्रकार प्रस्तावित किए गए थे। यह 500 से अधिक निकला। इसके अलावा, विकल्पों की कुल संख्या का 80% टेबल हैं, और बाकी है ज्यामितीय आंकड़े, गणितीय वक्र, आदि। परिणामस्वरूप प्रायोगिक उपयोगचार प्रकार की टेबलें मिलीं: छोटी, अर्ध-लंबी, लंबी और सीढ़ी (पिरामिडनुमा)। उत्तरार्द्ध का प्रस्ताव महान भौतिक विज्ञानी एन. बोह्र द्वारा किया गया था।

नीचे दिया गया चित्र संक्षिप्त रूप दिखाता है।

इसमें रासायनिक तत्वों को बाएं से दाएं और ऊपर से नीचे तक उनके परमाणु क्रमांक के आरोही क्रम में व्यवस्थित किया जाता है। तो, आवर्त सारणी के पहले रासायनिक तत्व, हाइड्रोजन का परमाणु क्रमांक 1 है क्योंकि हाइड्रोजन परमाणुओं के नाभिक में एक और केवल एक प्रोटॉन होता है। इसी प्रकार, ऑक्सीजन की परमाणु संख्या 8 है, क्योंकि सभी ऑक्सीजन परमाणुओं के नाभिक में 8 प्रोटॉन होते हैं (नीचे चित्र देखें)।

आवर्त प्रणाली के मुख्य संरचनात्मक टुकड़े आवर्त और तत्वों के समूह हैं। छह अवधियों में, सभी कोशिकाएँ भर जाती हैं, सातवीं अभी तक पूरी नहीं हुई है (तत्व 113, 115, 117 और 118, हालांकि प्रयोगशालाओं में संश्लेषित हैं, अभी तक आधिकारिक तौर पर पंजीकृत नहीं हुए हैं और उनके नाम नहीं हैं)।

समूहों को मुख्य (ए) और माध्यमिक (बी) उपसमूहों में विभाजित किया गया है। पहले तीन आवर्तों के तत्व, जिनमें प्रत्येक में एक श्रृंखला-पंक्ति होती है, विशेष रूप से ए-उपसमूहों में शामिल होते हैं। शेष चार अवधियों में प्रत्येक में दो पंक्तियाँ शामिल हैं।

एक ही समूह के रासायनिक तत्वों में समान रासायनिक गुण होते हैं। तो, पहले समूह में क्षार धातुएँ हैं, दूसरे में - क्षारीय पृथ्वी। समान अवधि के तत्वों में ऐसे गुण होते हैं जो धीरे-धीरे क्षार धातु से उत्कृष्ट गैस में बदल जाते हैं। नीचे दिया गया चित्र दिखाता है कि तालिका में अलग-अलग तत्वों के लिए गुणों में से एक - परमाणु त्रिज्या - कैसे बदलता है।

आवर्त सारणी का दीर्घावधि रूप

इसे नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है और इसे पंक्तियों और स्तंभों द्वारा दो दिशाओं में विभाजित किया गया है। इसमें सात अवधि पंक्तियाँ हैं, जैसा कि संक्षिप्त रूप में है, और 18 स्तंभ हैं, जिन्हें समूह या परिवार कहा जाता है। वास्तव में, समूहों की संख्या में लघु रूप में 8 से लेकर दीर्घ रूप में 18 तक की वृद्धि सभी तत्वों को 4 से शुरू होने वाले आवर्तों में रखने से प्राप्त होती है, दो में नहीं, बल्कि एक पंक्ति में।

समूहों के लिए दो अलग-अलग नंबरिंग प्रणालियों का उपयोग किया जाता है, जैसा कि तालिका के शीर्ष पर दिखाया गया है। रोमन अंक प्रणाली (आईए, आईआईए, आईआईबी, आईवीबी, आदि) पारंपरिक रूप से अमेरिका में लोकप्रिय रही है। एक अन्य प्रणाली (1, 2, 3, 4, आदि) पारंपरिक रूप से यूरोप में उपयोग की जाती है, और कुछ साल पहले संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग के लिए अनुशंसित की गई थी।

उपरोक्त आंकड़ों में आवर्त सारणी की उपस्थिति थोड़ी भ्रामक है, जैसा कि ऐसी किसी भी प्रकाशित तालिका के साथ होता है। इसका कारण यह है कि तालिकाओं के नीचे दिखाए गए तत्वों के दो समूह वास्तव में उनके भीतर स्थित होने चाहिए। उदाहरण के लिए, लैंथेनाइड्स, बेरियम (56) और हेफ़नियम (72) के बीच की अवधि 6 से संबंधित हैं। इसके अलावा, एक्टिनाइड्स रेडियम (88) और रदरफोर्डियम (104) के बीच की अवधि 7 से संबंधित हैं। यदि उन्हें किसी मेज पर चिपका दिया जाए, तो यह कागज के टुकड़े या दीवार चार्ट पर फिट होने के लिए बहुत चौड़ा होगा। इसलिए, इन तत्वों को तालिका के नीचे रखने की प्रथा है।